燕山地区板栗雄花序水提取物中矿质元素及蛋白质含量测定

范得跃 ，李晓菁，宋磊肖，彭 飞 ，解 莹

（河北科技师范学院园艺科技学院，河北秦皇岛 066600；2河北科技师范学院化学工程学院；3河北科技师范学院分析测试中心）

栗树为壳斗科（Fagaceae）栗属（Castanea Mill）植物，同株异花。板栗花期雄花数量过多，远远超出授粉需要，同时消耗大量养分影响板栗产量。板栗雄花序作为板栗种植过程中的过盛产物，在生产中被随意丢弃，造成资源浪费。深入挖掘栗花潜在价值，将廉价的栗花资源转化为高附加值的产品原料，具有重要的现实意义。

中医认为，栗花具有清热燥湿，止血、散结的功能，主治泄泻，痢疾等疾病，具有一定的食用及药用价值。《河北中草药》记载，栗花具有“散气消瘿，止泻”的功能。《滇南本草》记载栗花可“治日久赤白痢疾，大肠下血”。民间将栗花用水煎服，治疗小儿呕吐，痢疾等《湖南药物志》。现代复方板栗花片，具有清热解毒，健脾止泻，用于治疗菌痢。研究表明，板栗雄花序不仅含有脂肪酸、蛋白质、雌二醇[1]等营养成分，还含有犬尿喹啉酸[2]、黄酮[3,4]、多酚[5]等生物活性物质。随着栗花资源深入挖掘，发现板栗雄花序提取物具有抑菌、抗氧化、抗肿瘤细胞[6-11]、抑制肥胖[12]等功效。目前，板栗花提取物研究主要集中在生物活性成分方面，营养成分研究较少。测定栗花水提取物营养物质含量，可以为板栗花深加工制作中药颗粒制剂、花卉饮品等提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

所用材料均采自科研基地，仪器来自河北省板栗工程技术研究中心实验室和河北科技师范学院分析测试中心。

1.1.1 试验材料。材料分别取自遵化、抚宁、青龙的科研基地，科研基地光照良好，褐色土壤，土层深厚，肥力良好，管理科学。供试品种均为燕山地区常见或优良板栗品种（系）雄性花序，选择树冠外围长势良好且大小相近的雄性花序，带回实验室进行阴干处理，得到干花。材料经河北科技师范学院张京政副教授鉴定分别为‘紫珀’、‘燕山短枝’、‘燕龙’板栗品种雄性花序。

1.1.2 主要仪器。JA2003N电子分析天平（上海精密科学有限公司）；SX2-2.5-10A箱式电阻炉，绍兴市上虞道墟科析仪器厂；Optima 2100DV等离子发射光谱仪[铂金埃尔默有限公司（美国）]；ALPHA 1-2 LD plus真空冷冻干燥器 (北京五洲东方科技发展有限公司)；YLA-2000电热恒温鼓风干燥箱，黄石市恒丰医疗器械有限公司；HH-6数显恒温水浴锅（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）、JSP-200金穗高速多功能粉碎机（浙江省永康市金穗机制造厂）；EYELA N-1100旋转蒸发仪（日本东京理化）。

1.2 试验方法

1.2.1 水提取物制备。热水法制备提取物：取板栗雄性干花，按料液比1︰20，在100℃条件下，加热提取1h，过滤分离出提取液，加入与提取液等体积水，继续提取1h，过滤后合并提取液，再经旋转蒸发仪浓缩，冷冻干燥机冻干得到水提取物，将所得水提取物研磨成粉过二号筛，待测。

1.2.2 灰分含量测定。炽热燃烧法测定样品灰分含量：利用分析天平称取样品约2g（准确至0.0001g），置于灼烧至恒重的坩埚中，缓慢调高电阻箱温度，避免燃烧，至完全炭化后，逐渐升高温度至600℃，使样品完全灰化（呈灰白色）至恒重。取上项所得灰分，在坩埚中加入6mol/L稀盐酸约10mL，置水浴锅加热10min后，用无灰滤纸过滤，坩埚内的残渣用去离子水冲洗于滤纸上，并洗涤至洗液不显氯化物反应为止，滤渣连同滤纸经干燥，炽灼至恒重。根据残渣重量，分别计算样品中总灰分和酸不溶灰分的含量。

1.2.3 矿质元素含量测定。电感耦合等离子发射光谱仪测定矿质元素含量：利用分析天平准确称取样品粉末1g（精确至0.0001g），用去离子水完全溶解，将溶解后的溶液定容至50mL。将所得溶液用定性滤纸过滤，待测。利用Optima 21000V等离子发射光谱仪，调试仪器达到工作状态，取样液直接测定指标含量。

表1 测定元素分析线

1.2.4 粗蛋白含量测定。凯氏定氮法测粗蛋白含量：将栗花水提取物研细过筛，混和均匀，称取样品约1g，精确至0.0001g，移入干燥的100ml定氮瓶中，加入0.2g硫酸铜，3g硫酸钾及20mL硫酸，摇匀后于瓶口放一漏斗，将瓶以45°角斜支于石棉网上。缓慢加热，至完全碳化，控制温度，保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，继续加热0.5h。取下放冷，加20mL水，放冷后，移入100mL容量瓶中，并用少量水洗定氮瓶，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混匀备用。在凯氏定氮器中与NaOH作用，通过蒸馏释放出NH3，收集于H3BO3溶液中用2%的HCl标准溶液滴定，根据消耗的量计算出氮的含量，然后乘以换算因子（K-6.25）。

1.2.5 数据处理。利用SPSS22.0软件进行差异性分析，不同品种物质含量比较采用单因素方差分析，差异显著水平均为0.05，结果以均值±标准差（mean±SD）表示。

2 结果与分析

2.1 不同板栗品种（系）雄花序水提取物中灰分、粗蛋白含量

由表2可知，3个板栗品种（系）雄花序提取物中总灰分含量为5.03%～7.62%。3个品种总灰分含量差异显著，顺序为‘燕山短枝’（7.62%）＞‘紫珀’（6.14%）＞‘燕龙’（5.03%）。3个板栗品种（系）雄花序提取物中酸不溶灰分含量为0.43%～1.68%。3个品种酸不溶灰分含量差异显著，‘燕龙’、‘紫珀’中酸不溶灰分含量较高，均超过1.3%；‘燕山短枝’中酸不溶灰分含量最低，为0.43%。3个板栗品种（系）雄花序提取物中粗蛋白含量在15.94%～22.55%之间。3个品种粗蛋白含量差异显著，‘紫珀’粗蛋白含量最高，为22.55%；‘燕山短枝’、‘燕龙’粗蛋白含量较低，分别为16.53%、15.94%。

表2 不同板栗品种（系）雄花序水提取物中灰分、粗蛋白含量

表3 不同板栗品种（系）雄花序水提取物矿质元素含量

2.2 不同板栗品种（系）雄花序水提取物矿质元素含量

矿质元素检测结果（表3）表明，测定3个品种板栗雄花序水提取物中均含有所检测8种矿质元素，常量元素中K的含量最高，为26134.10～38491.80mg/kg；其次是 Mg，含量为 11178.30～13982.30 mg/kg；Ca 的含量最低，为230.17～451.99mg/kg。微量元素中，Mn的含量最高，含量为 403.97～771.45 mg/kg；其次为 Zn，含量为 25.91～34.30mg/kg； 再次为 Fe，含量为6.07～21.98mg/kg；Cu 含量低于Fe，为 0.39～0.92mg/kg；Cr的含量最低，为 0.30～0.48mg/kg。

品种（系）间K元素含量差异显著，其中‘燕龙’的K含量最高，含量为36717.20mg/kg；‘紫珀’次之，为31975.30mg/kg；‘燕山短枝’最低，为 28268.40mg/kg。品种（系）间Ca元素含量差异显著，其中‘紫珀’、‘燕龙’的Ca含量较高，分别为422.25mg/kg、417.08mg/kg；燕山短枝’最低，为244.00 mg/kg。品种（系）间Mg元素含量差异显著，其中‘燕山短枝’Mg含量最高，为13558.20 mg/kg；‘紫珀’、‘燕龙’Mg 含量较低，分别为11736.80mg/kg、11481.60mg/kg。

品种（系）间Mn元素含量差异显著。‘燕山短枝’Mn含量最高，为 766.43mg/kg；‘燕龙’次之，为459.30mg/kg；‘紫珀’最低，为 411.08mg/kg。品种（系）间Fe元素含量差异显著。科紫珀’Fe含量最高，为21.09mg/kg；‘燕山短枝’次之，为 15.35 mg/kg，‘燕龙’最低，为6.47mg/kg。品种（系）间Cu元素含量差异显著。‘紫珀’Cu 含量最高，为 0.87mg/kg；‘燕龙’次之，为0.59mg/kg；‘燕山短枝’最低，为 0.46mg/kg；品种（系）间Zn元素含量差异显著。‘燕山短枝’Zn含量最高，为33.57mg/kg；‘紫珀’、‘燕龙’较低，分别为 28.32mg/kg、26.90mg/kg。品种（系）间Cr元素含量差异显著。‘紫珀’、‘燕山短枝’Cr含量较高，分别为0.42mg/kg、0.41mg/kg；‘燕龙’含量最低，为 0.31mg/kg。

3 结论与讨论

3个板栗品种提取物中均含有所检测营养成分。其中，锰含量为411.08～766.43mg/kg，远高于朱艳霞[13]测定的肉苁蓉水提取物中3.68～14.13mg/kg；蛋白质含量为14.99%～23.31%，远高于董洁[14]测定的9种中药水提取物中0.011%～0.184%；板栗花水提取物中营养物质丰富，其中锰元素及蛋白质含量突出，为板栗雄花提取物中的特征营养成分，具有作为营养补充剂的潜在价值。

不同品种（系）板栗雄花序水提取物中营养成分存在差异，其中‘紫珀’钙、铁、镁、铜、铬、粗蛋白含量高于其它2个品种，‘紫珀’品种在板栗雄花营养保健开发方面具有优势。测定不同板栗品种雄花序水提取物营养成分，为栗花价值开发及其种质资源利用提供参考依据。

深入挖掘板栗雄花潜在价值，能够有效利用栗花资源，从而拓宽栗农创收渠道，增加栗农收入。测定板栗雄花序水提取物中矿质元素含量，为板栗花营养成分提供参考。但是，板栗雄花序水提取物成分复杂，尽管已经检测出多种有益成分，但研究不够全面，对其它成分了解不够，需要科研单位与企业多方合作，做全面深入研究。